Буровые промывочные жидкости для бурения горизонтальных скважин
Классификация БПЖ по стандартам АНИ 1. 2. 3. 4. 5. НЕДИСПЕРГИРОВАННЫЕ БУРОВЫЕ РАСТВОРЫ ДИСПЕРГИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ БУРОВЫЕ РАСТВОРЫ, СОДЕРЖАЩИЕ КАЛЬЦИЙ ПОЛИМЕРНЫЕ БУРОВЫЕ РАСТВОРЫ; БУРОВЫЕ РАСТВОРЫ С НИЗКИМ СОДЕРЖАНИЕМ ТВЁРДЫХ ЧАСТИЦ; 6. СИСТЕМЫ, ОСНОВАННЫЕ НА СОЛЁНОЙ(МИНЕРАЛИЗОВАННОЙ) ВОДЕ; 9. 7 8 НЕФТЯНЫЕ СОСТАВЫ; СИНТЕТИЧЕСКИЕ БУРОВЫЕ РАСТВОРЫ; ВОЗДУХ, ПАР, ПЕНА, ГАЗ.
Правило № 1 Технологический регламент бурения одного интервала скважины может быть непригодным для бурения другого интервала той же скважины. Правило № 2 При бурении сильно искривленных скважин необходимо использовать модифицированные варианты тех растворов, которые успешно использовались при бурении соседних скважин вертикальных или близких к вертикальным на той же площади. Правило № 3 Буровые растворы с аналогичными реологическим свойствами обеспечивают сравнительно одинаковую эффективность очистки ствола от шлама при условии, что свойства шлама останутся неизменными. Правило№ 4 Применение ингибирующих буровых растворов повышает эффективность очистки ствола скважины при бурении химически активных пород. Правило№ 5 Шлам легко осаждается, но тяжело удаляется. Правило № 6 Улучшение удерживающей способности бурового раствора уменьшает осаждение шлама.
Правило № 7 Буровые растворы с аналогичными реологическим свойствами обеспечивают сравнительно одинаковую эффективность очистки ствола от шлама при условии, что свойства шлама останутся неизменными. Правило№ 8 Применение ингибирующих буровых растворов повышает эффективность очистки ствола скважины при бурении химически активных пород. Правило№ 9 Шлам легко осаждается, но тяжело удаляется. Правило № 10 Улучшение удерживающей способности бурового раствора уменьшает осаждение шлама. Правило № 11 Увеличение скорости потока бурового раствора повышает эффективность выноса шлама независимо от режима промывки. Правило№ 12 При больших углах наклона ствола скважины толщина осевшего шлама обратно пропорциональна скорости восходящего потока.
Правило№ 13 При бурении пород, склонных к размыву, предпочтительно применение ламинарного режима промывки скважин. Правло№ 14 Применение турбулентного режима обеспечивает эффективный вынос шлама при бурении сильно искривленных скважин малого диаметра в устойчивых породах Правило№ 15 В очищенном буровом растворе легче поддерживать заданные реологические свойства Правило № 16 Закачивание пачек бурового раствора повышенной вязкости с небольшой скоростью не дает нужного эффекта при бурении интервалов с большим углом наклона, если не вращать и не расхаживать бурильную колонну. Правило№ 17 Эффективность очистки ствол скважины повышается, если закачивать пачки бурового раствора повышенной вязкости в достаточном объеме, с вясокой скоростью и в турбулентном режиме. Правило№ 18 Вращение бурильной колонны наиболее эффективно в вязких буровых растворах.
Правило№ 19 Вращение и расхаживание бурильной колонны улучшает качество очистки ствола скважины. Правило № 20 Увеличение плотности бурового раствора улучшает его способность удерживать шлам на плаву и повышает качество очистки ствола скважины. Правило№ 21 При бурении интервалов с большим углом наклона утяжелитель может выпадать в осадок вместе с буровым шламом. Правило№ 22 Повышение устойчивости стенок скважины и улучшение качества промывки лучше всего достигаются изменением плотности бурового раствора. Правило№ 23 Признаки некачественной очистки и нарушения устойчивости стенок скважины могут быть одинаковыми, поэтому обвал стенок скважины нередко принимают за некачественную очистку ствола скважины. Мероприятия по улучшению качества очистки скважины могут привести к повышению устойчивости стенок скважины, однако наилучшим образом эту проблему можно решить увеличением плотности бурового раствора.
Загрязнение пласта в процессе бурения • Снижение абсолютной проницаемости пласта: - Закупорка пор и поровых каналов - • Проникновение твердой фазы раствора Закупорка образовывающейся фильтрационной коркой Миграция твердых частиц в коллекторе Набухание глинистых материалов в матрице породы Адсорбция полимеров Образование нерастворимых осадков Снижение относительной проницаемости пласта: - Изменение смачиваемости породы; Изменение водонасыщенности Образование эмульсий
Снижение проницаемости, Обобщение механизмов загрязнения призабойной зоны пласта Глубина п р оникновен ия (м)
РАСТВОРЫ НА УГЛЕВОДОРОДНОЙ ОСНОВЕ Это растворы на основе органических жидкостей. • РАЗНОВИДНОСТИ РАСТВОРОВ НА УВО • Безводный раствор на углеводородной основе; • Обращенные ( инвертные) эмульсионные растворы ( ОЭР) Обращенные - это растворы на синтетической основе жидкой фазой которых является синтетическая жидкость - они являются обращенными эмульсионными растворами (ОЭР) • Безводные растворы на УВО изначально не имеют свободной воды( свободная вода не превышает 5% по объему), но в процессе бурения она может попасть в буровой раствор из пластовой жидкости. • Обычно ОЭР представляют инвертную эмульсию в которых дисперсионной средой является дизельное топливо, содержащееся в растворе до 60% по объему, а вода выступает в качестве дисперсной фазы ОЭР.
Специализированные растворы , используемые для бурения ГС и боковых стволов. Фло-Про( Flo Pro NT) -безглинистый буровой раствор на основе высокоочищенного биополимера, используется для первичного вскрытия ПП для НН и ГС скважин, заканчиваемых открытым стволом; Дай-Про (Di-Pro) -специализированный раствор для вскрытия ПП с АВПД на основе насыщенных солей; Верса-Про( Versa-Pro) - Раствор на углеводородной основе ( эмульсия 2 рода или ИЭР) с использованием специально подобранных бронирующих эмульгаторов для максимальной защиты коллектора от загрязнения и предотвращения изменения смачиваемости породы и Са. СО 3 используемого в качестве кольматанта (входит в состав твердой фазы раствора) для закупорки пор продуктивного пласта.
Специализированные растворы для бурения горизонтальных скважин и боковых стволов • • • Aphronl. CS (Афроникс) Уникальная, не имеющая аналогов в отрасли, промывочная жидкость на основе афронов для вскрытия пластов с АНПД в условиях высокой репрессии. Drilplex (Дрилплекс) Сверхтиксотропный малоглинистый раствор для фрезерования обсадных колонн, бурения вторых стволов, вскрытия слаоосцементнрованных неустойчивых отложений, бурения в зонах поглощений; WARP (ВАРП) Свехтяжелый раствор для проведения специальных операций
Афроникс (Aphronl. CS) Безглинистый полимерный буровой раствор на водной основе для вскрытия зон АНПД с градиентами пластовых давлений 0. 15 -0. 95 и зон с несовместимыми по давлению условиями бурения. Использует уникальную технологию афронов (многослойных микропузырьков воздуха коллоидного размера) в качестве дисперсной фазы. Позволяет кольматпровать практически любые типы проницаемых пород - от песчаников проницаемостью до 80 Дарси до трещиноватых и кавернозных известняков. Прекрасно подходит для первичного вскрытия и горизонтального бурения. Более 400 скважин в мире.
Афроны и пены - в чем разница? Пены Афроны Содержание воздуха 40 -60% 14 -16% Плотность, г/см 3 0. 2 -0. 6 0. 85 -0. 90 0. 1 -10 мм. 10 -100 мкм. низкая высокая гидрофильная гидрофобная высокая низкая Давление, атм. Диаметр афрона, мкм. — 120 1520 м, , +80°С 138 31 1520 м. , +150°С 138 37 3050 м. , +150°С 385 30 Размер Устойчивость Характер поверхности Сжимаемость На поверхности, +25°С
Афроны - механизм работы Афрон до сжатия Афрон после сжатия
Фильтрационные свойства Aphronl. CS Для оценки и контроля фильтрации системы Aphronl. CS стандартные фильтрпрессы низкого давления (API, ВМ-6) НЕПРИМЕНИМЫ, т. к. не позволяют создать необходимый кольматационныи барьер из афронов в переходной зоне. Следует использовать модифицированный фильтр-пресс с керамическими фильтрующими дисками с пористостью/проницаемостью, близкой к ожидаемой. Измерения осуществляются при перепаде давления в - 35 атм. и температуре +80 -90 С.
Фильтрационные свойства Aphronl. CS 1 2 Высокая начальная водоотдача (до 10 -15 мл. в первые 10 секунд) проникновение раствора в матрицу и формирование кодьматационного барьера из афронов. Резкое снижение темпа фильтрации после формирования барьера до 0. 5 -1 мл/мин. Установившаяся скорость фильтрации не более 0. 2 -0. 3 мл/мин. Суммарный уровень водоотдачи зависит от температуры, перепада давления и характеристик керамического диска или коллектора.
Начальный (свежий) раствор Aphronl. CS
Область применения Aphronl. CS Альтернатива бурению на депрессии; Проводка скважин в разрезах с несовместимыми условиями бурения (при наличии зон АНПД) без спуска промежуточных обсадных колонн. Бурение горизонтальных скважин в истощенных терригенных коллекторах Трещиноватые поглощающие известняки с разветвленной системой трещин. Вскрытие горизонтов с тяжелой вязкой нефтью. В качестве жидкости для заканчивания скважины и для замены жидкостей с плотностью менее 1 г/см 3. Специальные жидкости и технологии
Flo-Pro NT (Фло-Про Эн-Ти) Безглинистый, ингибированный, биополпмерный раствор со специально подобранным по фракционному составу карбонатом кальция в качестве кольматанта. Позволяет вскрывать продуктивные горизонты при репрессии до 200 -250 атм. без дифференциальных прихватов и риска загрязнения коллектора. Любая плотность в диапазоне 1. 03 -2. 30 г/см 3 без использования утяжелителей. Биоразложим и экологически безопасен. Основной раствор «Эм-Ай СВАКО» для бурения горизонтальных скважин.
Дриллплекс ( DRILLPLEX)- сверхтипсотропный глинистый раствор
Конец семинара
Скачать презентацию Буровые промывочные жидкости для бурения горизонтальных скважин
Семинар 7 Буровые промывочные жидкости для бурения ГиМСС.pptx